package cifrador.des;


public class CifradorDES {
   
    int[] PC2=
{
14,     17,     11,     24,     1,      5 , 0,
3,      28,     15,     6,      21,     10, 0,
23,     19,     12,     4,      26,     8 , 0,
16,     7,      27,     20,     13,     2 , 0,
41,     52,     31,     37,     47,     55, 0,
30,     40,     51,     45,     33,     48, 0,
44,     49,     39,     56,     34,     53, 0,
46,     42,     50,     36,     29,     32, 0
 };
   
 int[] rondaDesplazamiento= {1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1};  
   

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////      PREPROCESAMIENTO DE DATOS        //////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 /*@ <b>aBinario</b>
  * Entradas: @mensaje es un String
  * Descripcion: Crea un arreglo de String de tamaño 2 que la posicion 0 guarda la cabeza de @mensaje
  *             de tamaño 8 y la posicion 1 el resto del @mensaje
  */
/*public String[] creabloque (String mensaje){
    String [] submensaje = new String [2];
    int largo = mensaje.length();
    if(largo >= 8){
        submensaje [0] = mensaje.substring(0, 8);
        submensaje [1] = mensaje.substring(8);
    }
    else{
        submensaje [0] = mensaje;
        submensaje [1] = null;
    }
    return submensaje;
}*/

public StringBuilder[] creaBloque(StringBuilder mensaje){
    StringBuilder temp= new StringBuilder(mensaje);
    int largo = mensaje.length();
    int bits_bloque=64;
    int num_bloques= largo/bits_bloque;
    
    if(largo%bits_bloque!=0){
      num_bloques++;
    }
  
    StringBuilder [] msje_enBloques = new StringBuilder[num_bloques];
    
    for(int i=0,j=0;i<num_bloques;i++,j=j+bits_bloque){
        
        if(largo%bits_bloque!=0 && i==num_bloques-1){
               String bloqueCojo= temp.substring(j);
                int largoCojo= bits_bloque- bloqueCojo.length();
               for(int k=0; k<largoCojo;k++){  
               bloqueCojo=bloqueCojo+"0";
               }
               msje_enBloques[i]=new StringBuilder(bloqueCojo);
        }
        else{   
            msje_enBloques[i]= new StringBuilder(temp.substring(j,j+bits_bloque));
        }
        
    }
     
    return msje_enBloques;
   
}


  /*@ <b>aBinario</b>
  * Entradas: @mensaje es un String
  * Descripcion: Se pasa a binario un mensaje indicado
  */
public StringBuilder aBinario(String mensaje){
   
  byte[] mensajeBytes = mensaje.getBytes();
  StringBuilder enBinario = new StringBuilder();
  StringBuilder impresion = new StringBuilder();
 
 
//TRANSFORMAMOS CADA CARACTER EN BLOQUES DE 8 BITS
//PARA ELLO UTILIZAMOS DIRECTAMENTE UNA FUNCION QUE TRANSFORMA EL CARACTER
//EN ASCII Y POSTERIORMENTE A BYTES (8 BITS)
 
    for (byte b : mensajeBytes){
       
        int bEntero = b;
     
            for (int i = 0; i < 8; i++){
                //si bEntero&128 == 0 concatenamos un 0, sino un 1
                enBinario.append((bEntero & 128)==0 ? 0 : 1);
                //Desplazamos un bit hacia la izquierda
                bEntero <<= 1;
            }
 
    }
   
   
  //IMPRIMIMOS LOS BLOQUES RESULTANTES
  System.out.println("'" + mensaje + "' de largo " + enBinario.length() + " en binario es:");
  imprimir(enBinario,8);
  return enBinario;

}


////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////     PROCESO PARA GENERACIÓN DE LLAVES     ////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

 /*@ <b>PermutacionPC1</b>
  * Entradas: @unido es un StringBuilder a imprimir, @largoBloques es el largo antes de agregar un espacio
  * Descripcion: Imprime por output agregando un spacio que se indique entre cada bloque.
  */

 public StringBuilder permutacionPC1(StringBuilder aPermutar){
     
 StringBuilder temp= new StringBuilder(aPermutar);    
 StringBuilder permutado = new StringBuilder(aPermutar);
 
 
 int[] PC1=
{
57,     49,     41,     33,     25,     17,     9, 0,
1,      58,     50,     42,     34,     26,     18,0,
10,     2,      59,     51,     43,     35,     27,0,
19,     11,     3,      60,     52,     44,     36,0,
63,     55,     47,     39,     31,     23,     15,0,
7,      62,     54,     46,     38,     30,     22,0,
14,     6,      61,     53,     45,     37,     29,0,
21,     13,     5,      28,     20,     12,     4, 0  
 };
 
int pos=0;
for(int j=0;j<64;j++){
       
    pos= PC1[j];
    if(pos!=0){
         permutado.setCharAt(j, temp.charAt(pos-1));
     
}}

 System.out.println("Permutado PC1:");
 imprimir(permutado,8);
 return permutado;  
 
 }
 

 
 public StringBuilder desplazar(StringBuilder p, int ronda){
 
   
    String Ci = null;
    String Di = null;
   
    int largo=p.length();
    Ci= p.substring(0, largo/2);
    Di= p.substring(largo/2, largo);
   
    int bitsAdesplazar= this.rondaDesplazamiento[ronda];
   
 
     //  System.out.println("Mitadas ND_a:"+ Ci);
    /*Desplazo mitad izquierda*/
    String temp=null;
    temp= Ci.substring(bitsAdesplazar); //Va a partir desde luego del ultimo bit indicado
   
    if(bitsAdesplazar==2){
        Ci= temp+Ci.charAt(0)+ Ci.charAt(1);
                        }
        else{ Ci= temp+Ci.charAt(0);}
   
     System.out.println("Mitades ND_d:"+ Ci);
   
      //  System.out.println("Mitades D_a :"+ Di);
    /*Desplazo mitad derecha*/
    temp=null;
    temp= Di.substring(bitsAdesplazar); //Va a partir desde luego del ultimo bit indicado
       
    if(bitsAdesplazar==2){
            Di= temp+Di.charAt(0)+ Di.charAt(1);
                         }
         else{ Di= temp+Di.charAt(0);}
   
   
    System.out.println("Mitades D_d: "+ Di);
   
    String K= Ci+Di;
    StringBuilder clave= new StringBuilder(K);
   
    System.out.println("Clave K"+  ronda +" de largo "+clave.length()+":"+ clave);
    return clave;
           
}

 
 
 /*@ <b>PermutacionPC2</b>
  * Entradas: @aPermutar es un StringBuilder sobre el cual se aplicará la permutación con la matriz PC2
  * Descripcion: Imprime por output agregando un spacio que se indique entre cada bloque.
  */
 
 public StringBuilder permutacionPC2(StringBuilder aPermutar){
     
 StringBuilder temp= new StringBuilder(aPermutar);    
 StringBuilder permutado = new StringBuilder(aPermutar);
 
 
for(int i=0;i<56;i++){
          int pos= PC2[i];
         
    if(pos!=0){
         permutado.setCharAt(i, temp.charAt(pos-1));
    }
}

//Debo eliminar los ultimos 8 bits?, eliminar el ultimo bit util cada cierto cantidad n de bloques?
//permutado.delete(48, 57);
 
  System.out.println("Permutado PC2 de largo "+permutado.length()+" : "+ permutado);
 
 return permutado;
  }
 

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////     PROCESO SOBRE EL TEXTO PLANO        ////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//Se lee y guarda el texto a encriptar
//Se mandan 8 caracteres a la vez, se hace un ciclo hasta terminar el fichero
//ESO QUEDA PENDIENTE=> sugiero que eso se haga desde otra funcion
public StringBuilder permutacionInicial(StringBuilder textoPermutar){
 
 if(textoPermutar.length() < 64){
 
 for(int a=textoPermutar.length() ; a<64 ; a++)
   textoPermutar.insert(a,0);    
 }
   
 StringBuilder original = new StringBuilder(textoPermutar);    
 StringBuilder conPI = new StringBuilder(textoPermutar);
 
 
int[] PI=
{
58,     50,     42,     34,     26,     18,     10,     2,
60,     52,     44,     36,     28,     20,     12,     4,
62,     54,     46,     38,     30,     22,     14,     6,
64,     56,     48,     40,     32,     24,     16,     8,
57,     49,     41,     33,     25,     17,     9,      1,
59,     51,     43,     35,     27,     19,     11,     3,
61,     53,     45,     37,     29,     21,     13,     5,
63,     55,     47,     39,     31,     23,     15,     7
 };

int pos=0;
for(int j=0;j<64;j++){
       
    pos= PI[j];
    conPI.setCharAt(j, original.charAt(pos-1));
     
}
 imprimir(original,8);
 System.out.println("\nPermutado PI:");
 imprimir(conPI,8);
 return conPI;  
 
 }
public StringBuilder[] cortaMitad(StringBuilder texto){
    StringBuilder temp= new StringBuilder(texto);
    StringBuilder[] salida= new StringBuilder[2];
    int largo=texto.length();
   
    salida[0]= new StringBuilder(temp.substring(0, largo/2));
    salida[1]= new StringBuilder(temp.substring(largo/2, largo));
 
 System.out.println("IZQ: "+salida[0]+"\nDER: "+salida[1]);
   
    return salida;
}

public StringBuilder textoExpansion(StringBuilder ladoDer){
 
   
int[] EXP=
{
32,     1 ,     2 ,     3 ,     4 ,     5 ,     4 ,     5 ,
6 ,     7 ,     8 ,     9 ,     8 ,     9 ,     10,     11,
12,     13,     12,     13,     14,     15,     16,     17,
16,     17,     18,     19,     20,     21,     20,     21,
22,     23,     24,     25,     24,     25,     26,     27,
28,     29,     28,     29,     30,     31,     32,     1
};    
   
 StringBuilder original = new StringBuilder(ladoDer);
 StringBuilder expandido= new StringBuilder(48);
 
 for(int i=0;i<48;i++){
 expandido.append(i);
 }
 
 
int pos=0;
for(int j=0;j<48;j++){
    pos= EXP[j];
    expandido.setCharAt(j, original.charAt(pos-1));
}

    String temp_salida1= expandido.substring(0,48);
    StringBuilder temp_salida2= new StringBuilder(temp_salida1);
    System.out.println("Ri expandido de largo "+temp_salida2.length()+" : ");
    imprimir(temp_salida2,6);
 
    return temp_salida2;
 }



public StringBuilder cajaS(StringBuilder texto){

 StringBuilder temp= new StringBuilder (texto);
 
 StringBuilder[] Bi= new StringBuilder[8];
 
 
 for(int i=0,j=0;i<8;i++,j=j+6){
     
     String s=temp.substring(j, j+6);
     StringBuilder temp2= new StringBuilder(s);
     Bi[i]=temp2;  
 
 }
 
 
 //Son cajas de 4 filas, con 16 columnas
 int [][] cajaS1 ={ {14,4,13,1,2,15,11,8,3,10,6,12,5,9,0,7}
                  ,{0,15,7,4,14,2,13,1,10,6,12,11,9,5,3,8}
                  ,{4,1,14,8,13,6,2,11,15,12,9,7,3,10,5,0}
                  ,{15,12,8,2,4,9,1,7,5,11,3,14,10,0,6,13}
                  };
int [][] cajaS2 ={ {15,1,8,14,6,11,3,4,9,7,2,13,12,0,5,10}
                  ,{3,13,4,7,15,2,8,14,12,0,1,10,6,9,11,5}
                  ,{0,14,7,11,10,4,13,1,5,8,12,6,9,3,2,15}
                  ,{13,8,10,1,3,15,4,2,11,6,7,12,0,5,14,9}
                  };

 int [][] cajaS3 ={ {10,0,9,14,6,3,15,5,1,13,12,7,11,4,2,8}
                  ,{13,7,0,9,3,4,6,10,2,8,5,14,12,11,15,1}
                  ,{13,6,4,9,8,15,3,0,11,1,2,12,5,10,14,7}
                  ,{1,10,13,0,6,9,8,7,4,15,14,3,11,5,2,12}
                  };

 int [][] cajaS4 ={ {7,13,14,3,0,6,9,10,1,2,8,5,11,12,4,15}
                 ,{13,8,11,5,6,15,0,3,4,7,2,12,1,10,14,9}
                  ,{10,6,9,0,12,11,7,13,15,1,3,14,5,2,8,4}
                  ,{3,15,0,6,10,1,13,8,9,4,5,11,12,7,2,14}
                  };

 int [][] cajaS5 ={ {2,12,4,1,7,10,11,6,8,5,3,15,13,0,14,9}
                  ,{14,11,2,12,4,7,13,1,5,0,15,10,3,9,8,6}
                  ,{4,2,1,11,10,13,7,8,15,9,12,5,6,3,0,14}
                  ,{11,8,12,7,1,14,2,13,6,15,0,9,10,4,5,3}
                  };

 int [][] cajaS6 ={ {12,1,10,15,9,2,6,8,0,13,3,4,14,7,5,11}
                  ,{10,15,4,2,7,12,9,5,6,1,13,14,0,11,3,8}
                  ,{9,14,15,5,2,8,12,3,7,0,4,10,1,13,11,6}
                  ,{4,3,2,12,9,5,15,10,11,14,1,7,6,0,8,13}
                  };

 int [][] cajaS7 ={ {4,11,2,14,15,0,8,13,3,12,9,7,5,10,6,1}
                  ,{13,0,11,7,4,9,1,10,14,3,5,12,2,15,8,6}
                  ,{1,4,11,13,12,3,7,14,10,15,6,8,0,5,9,2}
                  ,{6,11,13,8,1,4,10,7,9,5,0,15,14,2,3,12}
                  };

 int [][] cajaS8 ={ {13,2,8,4,6,15,11,1,10,9,3,14,5,0,12,7}
                  ,{1,15,13,8,10,3,7,4,12,5,6,11,0,14,9,2}
                  ,{7,11,4,1,9,12,14,2,0,6,10,13,15,3,5,8}
                  ,{2,1,14,7,4,10,8,13,15,12,9,0,3,5,6,11}
                  };

   int sel=0;
   String union = "";
 for(int i=0,j=0;i<8;i++,j=j+6){
     
   
     //La fila se calcula con el primer y último digito de los 6 bits (0 y 5)
      int fila=  Integer.parseInt(Character.toString(Bi[i].charAt(0)))*2+
              Integer.parseInt(Character.toString(Bi[i].charAt(5)))*1;
     //La columna se calcula con los dígitos centrales (1,2,3 y 4) de los 6 bits
      int col= Integer.parseInt(Character.toString(Bi[i].charAt(1)))*8+
               Integer.parseInt(Character.toString(Bi[i].charAt(2)))*4+
               Integer.parseInt(Character.toString(Bi[i].charAt(3)))*2+
               Integer.parseInt(Character.toString(Bi[i].charAt(4)))*1;
     
      switch(i){
         
          case 0: sel= cajaS1[fila][col]; break;
              case 1: sel= cajaS2[fila][col]; break;
                  case 2: sel= cajaS3[fila][col]; break;
                      case 3: sel= cajaS4[fila][col]; break;
                          case 4: sel= cajaS5[fila][col]; break;
                              case 5:  sel= cajaS6[fila][col]; break;
                                  case 6: sel= cajaS7[fila][col]; break;
                                      case 7: sel= cajaS8[fila][col]; break;
                                         
      }
     
     
       //System.out.println("Sel antes: "+ sel + " " + Integer.toBinaryString(sel));
       String binario= Integer.toBinaryString(sel);
       
       //Si el resultado es de menos de cuatro dígitos binarios, agregamos ceros a la izquierda
       if(binario.length()<4){
          int largo= 4-binario.length();
            for(int k=0; k<largo;k++){  
             binario="0"+binario;
           
          }
       }
       
     System.out.println(binario);
     union=union+binario;
     
}      
     


//Retornamos los bloques de 6, convertidos en bloques de 4 dígitos. 
 StringBuilder resultado = new StringBuilder(union);
   return resultado;
}

 
 
 public StringBuilder cajaP(StringBuilder textoPlano){
   StringBuilder original= new StringBuilder(textoPlano);
   StringBuilder resultado= new StringBuilder(textoPlano);
   
   int[] cajaP=
   {
       16,7,20,21,29,12,28,17,
       1,15,23,26,5,18,31,10,
       2,8,24,14,32,27,3,9,
       19,13,30,6,22,11,4,25
   };
   
   int pos=0;
   for(int j=0;j<32;j++){
    pos= cajaP[j];
    resultado.setCharAt(j, original.charAt(pos-1));
}
   
   return resultado;
 }
 
 public StringBuilder permutacionFinal(StringBuilder texto){
   StringBuilder original = new StringBuilder(texto);
   StringBuilder permutado = new StringBuilder(texto);
   
   int[] PF=
{
40, 8, 48, 16, 56, 24, 64, 32,
39, 7, 47, 15, 55, 23, 63, 31,
38, 6, 46, 14, 54, 22, 62, 30,
37, 5, 45, 13, 53, 21, 61, 29,
36, 4, 44, 12, 52, 20, 60, 28,
35, 3, 43, 11, 51, 19, 59, 27,
34, 2 ,42, 10, 50, 18, 58, 26,
33, 1 ,41,  9, 49, 17, 57, 25
 };
   
 /*Poner operaciones pertinentes*/
   int pos=0;
  for(int j=0;j<64;j++){
       
    pos= PF[j];
    permutado.setCharAt(j, original.charAt(pos-1));
     
}

 System.out.println("Permutado PF:");
 imprimir(permutado,8);
 return permutado;  
 
 
 }
 
 
 
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////     FUNCIONES DE SOPORTE O UTILIDAD       ////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

 /*@ <b>Imprimir</b>
  * Entradas: @unido es un StringBuilder a imprimir, @largoBloques es el largo antes de agregar un espacio
  * Descripcion: Imprime por output agregando un spacio que se indique entre cada bloque.
  */
void imprimir(StringBuilder unido, int largoBloques){
 
    StringBuilder conEspacio = new StringBuilder(unido);
   
    for (int i=1 ; i<(unido.length()/largoBloques) ; i++){
   
        int espacio = largoBloques*i+(i-1);
        conEspacio.insert(espacio,' ');        
    }
   
System.out.println(conEspacio);
   
}

public StringBuilder imprimirPantalla(StringBuilder unido, int largoBloques){
 
    StringBuilder conEspacio = new StringBuilder(unido);
   
    for (int i=1 ; i<(unido.length()/largoBloques) ; i++){
   
        int espacio = largoBloques*i+(i-1);
        conEspacio.insert(espacio,' ');        
    }
   
return conEspacio;
   
}

 /*@ <b>Borrar Ultimo Bit</b>
  * Entradas: @enBinario es un StringBuilder
  * Descripcion: Se borra el ultimo bit de la entrada
  */
 public StringBuilder borrarUltimobit(StringBuilder enBinario, int largoBloque) {
     

  //ELIMINAMOS EL DIGITO MENOS SIGNIFICATIVO DE CADA BLOQUE DE 8
  //QUEDANDO 8 BLOQUES DE 7 DÍGITOS CADA UNO
  for (int i=1; i<largoBloque+1 ; i++){   //antes decia 9
 
      int muerte = largoBloque*i-i;  //antes decia 8
      enBinario.deleteCharAt(muerte);
     
  }
  if(largoBloque==7){
  enBinario.deleteCharAt(48);
  }
  //IMPRIMIMOS LOS 8 BLOQUES DE 7 DÍGITOS RESULTANTES
  System.out.println("Eliminando digitos menos significativos el largo es: " + enBinario.length());
  imprimir(enBinario,largoBloque-1);  //antes decia 7
 
  return enBinario;
 
}
 
 
 /*@ <b>Coloca Espacio</b>
  * Entradas: @unido es un StringBuilder que agrega un espacio en @largoBloques indicado.
  * Descripcion: Se agrega un espacio en el largo indicado.
  */
public StringBuilder colocaEspacio(StringBuilder unido, int largoBloques){
 
    StringBuilder conEspacio = new StringBuilder(unido);
   
    for (int i=1 ; i<(unido.length()/largoBloques)+1 ; i++){
   
        int espacio = largoBloques*i+(i-1);
        conEspacio.insert(espacio,'X');        
    }
   
System.out.println("colocaEspacio: ");
imprimir(conEspacio,largoBloques+1);
    return conEspacio;
}


 /*@ <b>Realiza la operación lógica OR exclusivo sobre dos strings de igual tamaño</b>
  * Entradas: @a y @b son StringBuilders con valores binarios
  * Descripcion: Compara uno a uno los dígitos de los arreglos, si estos son diferentes agrega un 1,
  * caso contrario, agrega 0 a un nuevo arreglo.
  */
public StringBuilder funcionXOR(StringBuilder a, StringBuilder b){
StringBuilder resultado = new StringBuilder(a);

if(a.length() == b.length()){
 
    for(int i=0; i<a.length(); i++){
       //Si son iguales concatena un 0 en el resultado
        if (a.charAt(i)== b.charAt(i)){
          resultado.setCharAt(i, '0');
       }
        //Caso contrario concatena un 1
       else{
         resultado.setCharAt(i, '1');
       }
    }
}
else{
System.out.println("Error, las entradas deben ser del mismo tamaño");
}

return resultado;
}

  



}